EP3491156B1 - Verfahren zum ausbilden einer querwölbung an einem aus einem glühofen austretenden metallband und verwendung einer vorrichtung zum ausbilden einer querwölbung an einem aus einem glühofen austretenden metallband - Google Patents
Verfahren zum ausbilden einer querwölbung an einem aus einem glühofen austretenden metallband und verwendung einer vorrichtung zum ausbilden einer querwölbung an einem aus einem glühofen austretenden metallband Download PDFInfo
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- EP3491156B1 EP3491156B1 EP17748422.7A EP17748422A EP3491156B1 EP 3491156 B1 EP3491156 B1 EP 3491156B1 EP 17748422 A EP17748422 A EP 17748422A EP 3491156 B1 EP3491156 B1 EP 3491156B1
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Definitions
- the invention relates to a method for forming a transverse curvature on a metal strip emerging from an annealing furnace.
- the invention further relates to the use of a device for forming a transverse curvature on a metal strip emerging from an annealing furnace.
- a metal strip is usually manufactured using a continuous casting process.
- the metal strip can be heated in an annealing furnace to create a desired structural structure. Subsequently, the microstructure created can be "frozen” by rapid or gentle cooling (hard or soft quench), also called rug cooling.
- the metal strip is first passed through the annealing furnace and then through a cooling line.
- the metal strip can be provided with a transverse curvature, for example in the form of a circular arc.
- a transverse curvature for example in the form of a circular arc.
- the mechanical guide means can be arranged in a heating area and in a cold area. This use of mechanical guide means for forming the transverse curvature on the metal strip can cause damage, in particular scratches and the like, to the surface of the metal strip due to the physical contact between the mechanical guide means and the metal strip.
- the metal strip can be fixed or guided using mechanical guide means adversely affect a strip center control and a strip tension control within a cooling train.
- US 2003/047642 A1 discloses a device for guiding a curved metal strip with blow boxes arranged one behind the other in the strip longitudinal direction and having nozzle fields extending transversely to the strip longitudinal direction.
- Each nozzle array has a convex basic shape, through which it is arched towards the center of the metal band.
- each nozzle array has a plurality of perforated nozzles and slot nozzles, each of which only extends over a very small part of the width of the metal strip.
- An object of the invention is to enable a transverse curvature to be formed on a metal strip emerging from an annealing furnace without impairing the surface quality of the metal strip.
- a method for forming a transverse curvature on a metal strip emerging from an annealing furnace by means of at least one gas nozzle which extends across the width of the metal strip and transverse to a strip running direction of the metal strip, the at least one outlet opening which extends over the width of the metal strip is provided with a continuous or graduated formed transverse curvature corresponding to the transverse curvature to be formed on the metal band, a support nozzle arrangement arranged below a band run of the metal band produces a gas cushion supporting the metal band from below between the metal band and the support nozzle arrangement in such a way that the gas cushion on the metal band forms the transverse curvature without contact.
- the transverse curvature is forced onto the metal band, for example initially flat, by means of the gas cushion.
- No mechanical means that are in physical contact with the metal strip are used to form the transverse curvature of the metal strip.
- the contactless configuration of the transverse curvature on the metal strip according to the invention mechanical damage to the surface of the metal strip cannot occur. It is thus possible with the method according to the invention to form the transverse curvature on the metal strip emerging from the annealing furnace without impairing the surface quality of the metal strip.
- the gas cushion can be an air cushion, for example.
- the gas cushion can be formed by a gas with a composition that differs from air.
- a metal strip, in particular aluminum strip, can first be subjected to solution annealing in a floating strip annealing furnace, the metal strip being guided in a contactless manner by means of floating nozzles in the floating strip annealing furnace.
- the metal strip can be guided in the suspended strip annealing furnace with a strip guide in the SINUS.
- the metal strip in particular at the outlet from the suspension belt annealing furnace and in the transition to a water cooler, can be forced contactlessly on the transverse curvature with a support nozzle arrangement according to the invention downstream of the suspension belt annealing furnace.
- the metal strip with the transverse curvature can then be fed to a rugged cooling system and a downstream high-performance air cooling, as a result of which the transverse curvature of the metal strip is "frozen".
- the metal strip is preferably also guided in a contactless manner by means of floating nozzles during the rugged cooling and during the high-performance air cooling.
- the metal strip can thus be guided completely without contact, so that the surface quality of the metal strip is not impaired by physical contact with mechanical guide means and a metal strip of higher quality can be produced.
- the metal strip can be formed in a more precisely controllable manner.
- the transverse curvature of the metal strip is preferably in the form of an upwardly curved, positive or concave transverse curvature.
- the transverse curvature leads to a higher intrinsic stability of the metal strip, which in particular enables contactless guidance of the metal strip in a cooling area or a cooling line without mechanical guide means.
- the transverse curvature also has the advantage that a cooling water sprayed onto the metal strip from above flows out evenly and automatically under the action of gravity over the strip edges from the surface of the metal strip.
- the metal strip Due to the contactless design of the transverse curvature on the metal strip according to the invention, the metal strip has a higher flatness and a lower internal mechanical tension in a downstream cooling area, so that a stretch-bend judge has to be used less heavily in the further manufacturing process in order to achieve a desired flatness To reach metal bands. This leads to better mechanical material properties of the metal strip, since greater use of the stretch-bend straightener would deteriorate the material properties of the metal strip.
- a width of the gas cushion which is transverse to a strip running direction of the metal strip is varied.
- a width of the support nozzle arrangement transverse to the strip running direction of the metal strip can be varied.
- the width of the support nozzle arrangement or the gas nozzle can be varied to adapt to the respective width of the metal strip.
- the width of the support nozzle arrangement or the gas nozzle can be varied automatically by means of a controllable actuator or manually.
- control and / or regulating electronics connected to the actuator by signal technology can be used, which supply data on the respective width of the metal strip and with which this data is processed to generate control signals for the actuator.
- a strength of a gas mass flow emerging from the support nozzle arrangement is varied.
- the support effect of the gas cushion can be varied.
- the application of the gas cushion to the metal strip or the support effect of the gas cushion can be adapted to the respective weight of the metal strip.
- the strength of the gas mass flow can be lower in the case of a light-weight metal strip than in the case of a heavier metal strip.
- the strength of the gas mass flow can be varied automatically or manually.
- control and / or regulating electronics connected to the signal technology can be used, which supply data on the respective weight, material thickness and / or width of the metal strip and with which this data is processed to generate control signals for the fan.
- a temperature of the gas emerging from the support nozzle arrangement is varied.
- the temperature of the gas can be selected, for example, in such a way that the metal strip is kept warm or cooled via the gas cushion.
- the temperature of the gas can be selected, for example, as a function of a temperature of the metal strip emerging from the annealing furnace.
- At least one heater can be used to heat the gas before it exits the support nozzle assembly.
- the temperature of the gas can be varied automatically or manually.
- control and / or regulating electronics connected to the signaling technology can be used, which supply data on the respective temperature of the metal strip and with which these data are processed to generate control signals for the heating device.
- a device for forming a transverse curvature on a metal strip emerging from an annealing furnace having at least one support nozzle arrangement arranged below a strip run of the metal strip, which is designed to provide a gas cushion supporting the metal strip from below between the metal strip and the support nozzle arrangement to be produced in such a way that the gas dome on the metal strip enables the transverse curvature to be formed without contact, the support nozzle arrangement having at least one gas nozzle extending across the width of the metal strip transverse to a strip running direction of the metal strip, and wherein the gas nozzle has at least one substantially over the entire length Has width of the metal strip extending outlet opening with a continuous or graduated transverse curvature corresponding to the transverse curvature to be formed on the metal strip.
- the device can also have two or more support nozzle arrangements which are offset from one another in the strip running direction and below the strip run of the metal strip and are each set up to produce a gas cushion supporting the metal strip from below between the metal strip and the support nozzle arrangement in such a way that the gas cushion on the metal strip the transverse curvature can be formed without contact.
- the gas cushions which are offset with respect to one another in the strip running direction, can be designed differently in order to gradually force the metal strip over the transverse curvature.
- the support nozzle arrangement can be arranged outside the annealing furnace or can be designed as an output-side unit of the annealing furnace.
- the device can additionally have at least one nozzle arrangement which is arranged above the strip run of the metal strip and is designed to generate a gas cushion between the metal strip and the nozzle arrangement, which acts on the metal strip from above in such a way that the transverse curvature can be formed by the gas cushion on the metal strip. In this way, the formation of the transverse curvature on the metal strip can be supported.
- the nozzle arrangement can be arranged vertically above a support nozzle arrangement.
- the support nozzle arrangement comprises at least one gas nozzle which extends essentially across the width of the metal strip transversely to a strip running direction of the metal strip.
- the gas for forming the gas cushion emerges from the gas nozzle.
- the gas nozzle preferably extends exactly over the width of the metal strip.
- the device can have a blower or the like for generating a gas under pressure, with which the gas nozzle is supplied via at least one fluid line.
- the support nozzle arrangement can alternatively have at least two gas nozzles arranged offset to one another in the width direction of the metal strip or in the strip running direction.
- the gas nozzle comprises at least one outlet opening with a continuously or graduated transverse curvature corresponding to the transverse curvature to be formed on the metal strip.
- the outlet opening preferably extends essentially over the entire width of the metal strip.
- the transverse curvature of the outlet opening can be achieved in that the center of the gas nozzle is arranged higher than the sides of the gas nozzle. Due to the transverse curvature of the outlet opening, the gas cushion has a corresponding transverse curvature which serves to form the transverse curvature of the metal strip.
- the gas preferably exits over the length of the outlet opening, for example in the form of a slot, in order to produce a uniform air cushion.
- a further advantageous embodiment provides that the support nozzle arrangement is arranged such that it can be adjusted in height.
- the positioning of the support nozzle arrangement or the gas nozzle can be adapted to the respective strip travel of the metal strip.
- the action of the metal strip on the gas cushion or the support effect of the gas cushion can be adapted to the respective weight of the metal strip.
- the support nozzle arrangement or the gas nozzle can be deeper, i.e. at a greater distance from the metal strip, and higher with a heavier metal strip, i.e. at a smaller distance from the metal strip.
- the height of the support nozzle arrangement or the gas nozzle can be adjusted automatically by means of a controllable actuator or manually.
- the device can have control and / or regulating electronics that are connected to the actuator by means of signal technology and that supply data relating to the respective weight, material thickness and / or width of the metal strip and with which these data are processed to generate actuating signals for the actuator ,
- Figure 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 1 according to the invention for forming a transverse curvature on a flat metal strip 3 emerging from an annealing furnace 2.
- a cooling line 5 follows the device 1. Both in the annealing furnace 2 and in the cooling line 5 (water cooler), the metal strip 3 is guided without contact by means of floating nozzles, not shown.
- the device 1 comprises a support nozzle arrangement 6 arranged below a strip run of the metal strip 3, which is set up to generate a gas cushion 7 supporting the metal strip 3 from below between the metal strip 3 and the support nozzle arrangement 6 in such a way that the gas cushion 7 on the metal strip 3 causes the Cross curvature can be formed without contact.
- the support nozzle arrangement 6 comprises, transversely to the strip running direction 4 of the metal strip 3, a gas nozzle 8 which extends essentially over the entire width of the metal strip 3.
- the gas nozzle 8 comprises an outlet opening 9 with a continuously or graduated transverse curvature corresponding to the transverse curvature to be formed on the metal strip 3, such as from Figure 2 seen.
- a width of the support nozzle arrangement 6 or of the gas nozzle 8 that is transverse to the strip running direction 4 of the metal strip 3 can be variable.
- the support nozzle arrangement 6 or the gas nozzle 8 can be arranged height-adjustable in accordance with the double arrow 10.
- a strength of a gas mass flow emerging from the support nozzle arrangement 6 or the gas nozzle 8 can be variable.
- the device 1 can have a blower 11 and control and / or regulating electronics 12 for controlling the blower 11, which is connected to the blower 11 for signaling purposes.
- the control and / or regulating electronics 12 can be supplied with data which are processed by the control and / or regulating electronics 12 for controlling the blower 11 or the variation of the strength of the gas mass flow.
- a temperature of the gas emerging from the support nozzle arrangement 6 or the gas nozzle 8 can be variable.
- the device 1 can have a heating device 13 connected downstream of the blower 11, which is connected in terms of signal technology to the control and / or regulating electronics 12 and can be controlled by the latter.
- the control and / or regulating electronics 12 can be supplied with data which are processed by the control and / or regulating electronics 12 for controlling the heating device 13 or the variation of the temperature of the gas.
- Figure 2 shows a schematic representation of a support nozzle arrangement 6 of a further exemplary embodiment for a device 1 according to the invention for forming a transverse curvature on a flat metal strip 3 emerging from an annealing furnace (not shown)
- Figure 2 the positive or concave transverse curvature of the metal strip 3 is shown.
- the support nozzle arrangement 6 is arranged below a strip run of the metal strip 3 and is set up to generate a gas cushion 7, which supports the metal strip 3 from below, between the metal strip 3 and the support nozzle arrangement 6 in such a way that the transverse curvature can be formed by the gas cushion 7 on the metal strip 3.
- the support nozzle arrangement 6 comprises, transversely to a strip running direction 4 of the metal strip 3, a gas nozzle 8 which extends essentially over the entire width of the metal strip 3.
- the gas nozzle 8 comprises an outlet opening 9 with a continuously formed transverse curvature corresponding to the transverse curvature to be formed on the metal strip 3.
- a width of the support nozzle arrangement 6 or of the gas nozzle 8 that is transverse to the strip running direction 4 of the metal strip 3 can be variable.
- the support nozzle arrangement 6 or the gas nozzle 8 can be arranged height-adjustable in accordance with the double arrow 10.
- a strength of a gas mass flow emerging from the support nozzle arrangement 6 or the gas nozzle 8 can be variable.
- the device 1 can have a blower 11 and control and / or regulating electronics 12 for controlling the blower 11, which is connected to the blower 11 for signaling purposes.
- the control and / or regulating electronics 12 can be supplied with data from the control and / or Control electronics 12 for controlling the fan 11 or the variation in the strength of the gas mass flow are processed.
- a temperature of the gas emerging from the support nozzle arrangement 6 or the gas nozzle 8 can be variable.
- the device 1 can have a heating device 13 connected downstream of the blower 11, which is connected in terms of signal technology to the control and / or regulating electronics 12 and can be controlled by the latter.
- the control and / or regulating electronics 12 can be supplied with data which are processed by the control and / or regulating electronics 12 for controlling the heating device 13 or the variation of the temperature of the gas.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen austretenden Metallband.
- Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Verwendung einer Vorrichtung zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen austretenden Metallband.
- Ein Metallband wird üblicherweise unter Verwendung eines Stranggießverfahrens hergestellt. Das Metallband kann zur Schaffung einer gewünschten Gefügestruktur in einem Glühofen erwärmt werden. Anschließend kann die geschaffene Gefügestruktur durch eine schnelle oder sanfte Kühlung (Hard- bzw. Soft-Quench), auch Schroffkühlung genannt, "eingefroren" werden. Das Metallband wird hierbei zunächst durch den Glühofen und anschließend durch eine Kühlstraße geführt.
- Um eine Formstabilität und Planheit eines Metallbands zu erhöhen und somit seine Förderung beispielsweise durch eine Kühlstrecke zu erleichtern, kann das Metallband mit einer beispielsweise kreisbogenförmig ausgebildeten Querwölbung versehen werden. Beispielsweise ist es aus der
DE 100 46 273 A1 bekannt, einem planen Metallband eine solche Querwölbung mit mechanischen Führungsmitteln, insbesondere Rollen oder Wellen, aufzuzwingen. Die mechanischen Führungsmittel können in einem Erwärmungsbereich und in einem Kaltbereich angeordnet sein. Durch diese Verwendung von mechanischen Führungsmitteln zur Ausbildung der Querwölbung an dem Metallband kann es durch den körperlichen Kontakt zwischen den mechanischen Führungsmitteln und dem Metallband zu Beschädigungen, insbesondere Kratzern und dergleichen, an der Oberfläche des Metallbands kommen. Zudem kann sich eine Fixierung bzw. Führung des Metallbands mit mechanischen Führungsmitteln innerhalb einer Kühlstraße nachteilig auf eine Bandmittenregelung und eine Bandzugregelung auswirken. -
US 2003/047642 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Führen eines gewölbten Metallbands mit in Bandlängsrichtung hintereinandergereihte Blaskästen, die sich quer zur Bandlängsrichtung erstreckende Düsenfelder aufweisen. Jedes Düsenfeld weist eine konvexe Grundform auf, durch die es mittig zu dem Metall-band hin gewölbt ist. Zudem weist jedes Düsenfeld mehrere Lochdüsen und Schlitzdüsen auf, die sich jeweils nur über einen sehr geringen Teil der Breite des Metallbands erstrecken. - Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ausbildung einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen austretenden Metallband zu ermöglichen, ohne die Oberflächenbeschaffenheit des Metallbands zu beeinträchtigen.
- Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
- Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen austretenden Metallband wird mittels wenigstens einer sich quer zu einer Bandlaufrichtung des Metallbands über die Breite des Metallbands erstreckenden Gasdüse, die wenigstens eine sich über die Breite des Metallbands erstreckende Austrittsöffnung mit einer kontinuierlich oder abgestuft ausgebildeten Querwölbung entsprechend der an dem Metallband auszubildenden Querwölbung aufweist, einer unterhalb eines Bandlaufs des Metallbands angeordneten Stützdüsenanordnung ein das Metallband von unten stützendes Gaspolster derart zwischen dem Metallband und der Stützdüsenanordnung erzeugt, dass durch das Gaspolster an dem Metallband die Querwölbung berührungslos ausgebildet wird.
- Erfindungsgemäß wird dem, beispielsweise zunächst plan ausgebildeten, Metallband die Querwölbung berührungslos mittels des Gaspolsters aufgezwungen. Es werden zur Ausbildung der Querwölbung des Metallbands keine mechanischen Mittel eingesetzt, die in einem körperlichen Kontakt mit dem Metallband stehen. Durch die erfindungsgemäße berührungslose Ausbildung der Querwölbung an dem Metallband kann es folglich nicht zu mechanischen Beschädigungen an der Oberfläche des Metallbands kommen. Somit ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ausbildung der Querwölbung an dem aus dem Glühofen austretenden Metallband möglich, ohne die Oberflächenbeschaffenheit des Metallbands zu beeinträchtigen.
- Das Gaspolster kann beispielsweise ein Luftpolster sein. Alternativ kann das Gaspolster durch ein Gas mit einer von Luft abweichenden Zusammensetzung ausgebildet werden.
- Ein Metallband, insbesondere Aluminiumband, kann zunächst in einem Schwebebandglühofen einem Lösungsglühen unterzogen werden, wobei das Metallband in dem Schwebebandglühofen berührungslos mittels Schwebedüsen geführt wird. Das Metallband kann in dem Schwebebandglühofen mit einer Ausprägung der Bandführung im SINUS geführt werden. Anschließend kann dem Metallband, insbesondere am Austritt aus dem Schwebebandglühofen und im Übergang zu einem Wasserkühler, mit einer dem Schwebebandglühofen in Bandlaufrichtung nachgeschalteten erfindungsgemäßen Stützdüsenanordnung die Querwölbung berührungslos aufgezwungen werden. Danach kann das Metallband mit der Querwölbung einer Schroffkühlung und einer nachgelagerten Hochleistungs-Luftkühlung zugeführt werden, wodurch die Querwölbung des Metallbands "eingefroren" wird. Vorzugsweise wird das Metallband auch während der Schroffkühlung und während der Hochleistungs-Luftkühlung berührungslos mittels Schwebedüsen geführt. Bei einer entsprechend ausgebildeten Anlage kann somit das Metallband vollständig berührungslos geführt werden, so dass die Oberflächenbeschaffenheit des Metallbands nicht durch einen körperlichen Kontakt mit mechanischen Führungsmitteln beeinträchtig wird und ein Metallband mit höherer Qualität herstellbar ist. Zudem kann während der Abkühlung des Metallbands eine präziser kontrollierbare Formausbildung des Metallbands erfolgen.
- Die Querwölbung des Metallbands ist vorzugsweise in Form einer nach oben gewölbten, positiven bzw. konkaven Querwölbung gegeben. Die Querwölbung führt zu einer höheren Eigenstabilität des Metallbands, was insbesondere eine berührungslose Führung des Metallbands ohne mechanische Führungsmittel in einem Kühlbereich bzw. einer Kühlstraße ermöglicht. Die Querwölbung hat zudem den Vorteil, dass ein von oben auf das Metallband aufgesprühtes Kühlwasser gleichmäßig und unter Wirkung der Schwerkraft selbsttätig über die Bandkanten von der Oberfläche des Metallbands abfließt.
- Durch die erfindungsgemäße berührungslose Ausbildung der Querwölbung an dem Metallband weist das Metallband in einem nachgeschalteten Kühlbereich eine höhere Planheit und eine geringere innere mechanische Spannung auf, so dass ein Streck-Biege-Richter im weiteren Herstellungsprozess weniger stark genutzt werden muss, um eine gewünschte Planheit des Metallbands zu erreichen. Dies führt zu besseren mechanischen Materialeigenschaften des Metallbands, da eine stärkere Nutzung des Streck-Biege-Richters die Materialeigenschaften des Metallbands verschlechtern würde.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine quer zu einer Bandlaufrichtung des Metallbands gegebene Breite des Gaspolsters variiert. Hierzu ist eine quer zu der Bandlaufrichtung des Metallbands gegebene Breite der Stützdüsenanordnung variierbar. Hierdurch kann die Breite der Stützdüsenanordnung bzw. der Gasdüse zur Anpassung an die jeweilige Breite des Metallbands variiert werden. Die Variation der Breite der Stützdüsenanordnung bzw. der Gasdüse kann automatisiert mittels eines ansteuerbaren Stellglieds oder manuell erfolgen. In erstem Fall kann eine signaltechnisch mit dem Stellglied verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik verwendet werden, der Daten zu der jeweiligen Breite des Metallbands zugeführt und mit der diese Daten zur Erzeugung von Stellsignalen für das Stellglied verarbeitet werden.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Stärke eines aus der Stützdüsenanordnung austretenden Gasmassenstroms variiert. Hierdurch kann die Stützwirkung des Gaspolsters variiert werden. Dadurch kann die Beaufschlagung des Metallbands mit dem Gaspolster bzw. die Stützwirkung des Gaspolsters an das jeweilige Gewicht des Metallbands angepasst werden. Beispielsweise kann bei einem leichtgewichtigeren Metallband die Stärke des Gasmassenstroms niedriger sein als bei einem schwergewichtigeren Metallband. Die Variation der Stärke des Gasmassenstroms kann automatisiert oder manuell erfolgen. In erstem Fall kann eine signaltechnisch mit einem Gebläse verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik verwendet werden, der Daten zu dem jeweiligen Gewicht, der Materialstärke und/oder Breite des Metallbands zugeführt und mit der diese Daten zur Erzeugung von Steuersignalen für das Gebläse verarbeitet werden.
- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Temperatur des aus der Stützdüsenanordnung austretenden Gases variiert. Die Temperatur des Gases kann beispielsweise derart gewählt werden, dass das Metallband über das Gaspolster warmgehalten oder abgekühlt wird. Die Temperatur des Gases kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Temperatur des aus dem Glühofen austretenden Metallbands ausgewählt werden. Es kann wenigstens eine Heizeinrichtung zum Aufheizen des Gases vor seinem Austritt aus der Stützdüsenanordnung verwendet werden. Die Variation der Temperatur des Gases kann automatisiert oder manuell erfolgen. In erstem Fall kann eine signaltechnisch mit einer Heizeinrichtung verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik verwendet werden, der Daten zu der jeweiligen Temperatur des Metallbands zugeführt und mit der diese Daten zur Erzeugung von Steuersignalen für die Heizeinrichtung verarbeitet werden.
- Erfindungsgemäß wird des Weiteren eine Vorrichtung zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen austretenden Metallband verwendet, wobei die Vorrichtung wenigstens eine unterhalb eines Bandlaufs des Metallbands angeordnete Stützdüsenanordnung aufweist, die eingerichtet ist, ein das Metallband von unten stützendes Gaspolster zwischen dem Metallband und der Stützdüsenanordnung derart zu erzeugen, dass durch das Gaspolster an dem Metallband die Querwölbung berührungslos ausbildbar ist, wobei die Stützdüsenanordnung quer zu einer Bandlaufrichtung des Metallbands wenigstens eine sich über die Breite des Metallbands erstreckende Gasdüse aufweist, und wobei die Gasdüse wenigstens eine sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Metallbands erstreckende Austrittsöffnung mit einer kontinuierlich oder abgestuft ausgebildeten Querwölbung entsprechend der an dem Metallband auszubildenden Querwölbung aufweist.
- Die Vorrichtung kann auch zwei oder mehrere in Bandlaufrichtung versetzt zueinander und unterhalb des Bandlaufs des Metallbands angeordnete Stützdüsenanordnungen aufweisen, die jeweils eingerichtet sind, ein das Metallband von unten stützendes Gaspolster zwischen dem Metallband und der Stützdüsenanordnung derart zu erzeugen, dass durch das Gaspolster an dem Metallband die Querwölbung berührungslos ausbildbar ist. Hierbei können die in Bandlaufrichtung versetzt zueinander angeordneten Gaspolster unterschiedlich ausgebildet sein, um dem Metallband die Querwölbung schrittweise aufzuzwingen. Die Stützdüsenanordnung kann außerhalb des Glühofens angeordnet oder als eine ausgangsseitige Einheit des Glühofens ausgebildet sein.
- Die Vorrichtung kann zusätzlich wenigstens eine oberhalb des Bandlaufs des Metallbands angeordnete Düsenanordnung aufweisen, die eingerichtet ist, ein das Metallband von oben mit Kraft beaufschlagendes Gaspolster zwischen dem Metallband und der Düsenanordnung derart zu erzeugen, dass durch das Gaspolster an dem Metallband die Querwölbung ausbildbar ist. Hierdurch kann die Ausbildung der Querwölbung an dem Metallband unterstützt werden. Die Düsenanordnung kann vertikal oberhalb einer Stützdüsenanordnung angeordnet sein.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Stützdüsenanordnung quer zu einer Bandlaufrichtung des Metallbands wenigstens eine sich im Wesentlichen über die Breite des Metallbands erstreckende Gasdüse. Das Gas zur Ausbildung des Gaspolsters tritt aus der Gasdüse aus. Vorzugsweise erstreckt sich die Gasdüse exakt über die Breite des Metallbands. Die Vorrichtung kann ein Gebläse oder dergleichen zur Erzeugung eines unter Druck stehenden Gases aufweisen, mit dem die Gasdüse über wenigstens eine Fluidleitung versorgt wird. Die Stützdüsenanordnung kann alternativ wenigstens zwei in Breitenrichtung des Metallbands oder in Bandlaufrichtung versetzt zueinander angeordnete Gasdüsen aufweisen.
- Vorteilhafterweise umfasst die Gasdüse wenigstens eine Austrittsöffnung mit einer kontinuierlich oder abgestuft ausgebildeten Querwölbung entsprechend der an dem Metallband auszubildenden Querwölbung. Die Austrittsöffnung erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Breite des Metallbands. Die Querwölbung der Austrittsöffnung kann dadurch erreicht werden, dass die Mitte der Gasdüse höher als die Seiten der Gasdüse angeordnet ist. Das Gaspolster weist durch die Querwölbung der Austrittsöffnung eine entsprechende Querwölbung auf, die zur Ausbildung der Querwölbung des Metallbands dient. Vorzugsweise tritt das Gas über die Länge der, beispielsweise schlitzförmig ausgebildeten, Austrittsöffnung aus, um ein gleichmäßiges Luftpolster zu erzeugen.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Stützdüsenanordnung höhenverstellbar angeordnet ist. Hierdurch kann die Positionierung der Stützdüsenanordnung bzw. der Gasdüse an den jeweiligen Bandlauf des Metallbands angepasst werden. Zudem kann hierdurch die Beaufschlagung des Metallbands mit dem Gaspolster bzw. die Stützwirkung des Gaspolsters an das jeweilige Gewicht des Metallbands angepasst werden. Beispielsweise kann die Stützdüsenanordnung bzw. die Gasdüse bei einem leichtgewichtigeren Metallband tiefer, d.h. in einem größeren Abstand zu dem Metallband, und bei einem schwergewichtigeren Metallband höher, d.h. in einem kleineren Abstand zu dem Metallband, angeordnet werden. Die Höhenverstellung der Stützdüsenanordnung bzw. der Gasdüse kann automatisiert mittels eines ansteuerbaren Stellglieds oder manuell erfolgen. In erstem Fall kann die Vorrichtung eine signaltechnisch mit dem Stellglied verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik aufweisen, der Daten zu dem jeweiligen Gewicht, der Materialstärke und/oder Breite des Metallbands zugeführt und mit der diese Daten zur Erzeugung von Stellsignalen für das Stellglied verarbeitet werden.
- Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung; und
- Figur 2:
- eine schematische Darstellung einer Stützdüsenanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
- In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen 2 austretenden, plan ausgebildeten Metallband 3. In Bandlaufrichtung 4 schließt sich an die Vorrichtung 1 eine Kühlstraße 5 an. Sowohl in dem Glühofen 2 als auch in der Kühlstraße 5 (Wasserkühler) wird das Metallband 3 berührungslos mittels nicht gezeigter Schwebedüsen geführt. - Die Vorrichtung 1 umfasst eine unterhalb eines Bandlaufs des Metallbands 3 angeordnete Stützdüsenanordnung 6, die eingerichtet ist, ein das Metallband 3 von unten stützendes Gaspolster 7 zwischen dem Metallband 3 und der Stützdüsenanordnung 6 derart zu erzeugen, dass durch das Gaspolster 7 an dem Metallband 3 die Querwölbung berührungslos ausbildbar ist.
- Die Stützdüsenanordnung 6 umfasst quer zu der Bandlaufrichtung 4 des Metallbands 3 eine sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Metallbands 3 erstreckende Gasdüse 8. Die Gasdüse 8 umfasst eine Austrittsöffnung 9 mit einer kontinuierlich oder abgestuft ausgebildeten Querwölbung entsprechend der an dem Metallband 3 auszubildenden Querwölbung, wie beispielsweise aus
Figur 2 ersichtlich. Eine quer zu der Bandlaufrichtung 4 des Metallbands 3 gegebene Breite der Stützdüsenanordnung 6 bzw. der Gasdüse 8 kann variierbar sein. Die Stützdüsenanordnung 6 bzw. die Gasdüse 8 kann entsprechend dem Doppelpfeil 10 höhenverstellbar angeordnet sein. - Eine Stärke eines aus der Stützdüsenanordnung 6 bzw. der Gasdüse 8 austretenden Gasmassenstroms kann variierbar sein. Hierzu kann die Vorrichtung 1 ein Gebläse 11 und eine signaltechnisch mit dem Gebläse 11 verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik 12 zum Steuern des Gebläses 11 aufweisen. Der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 können Daten zugeführt werden, die von der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 zur Ansteuerung des Gebläses 11 bzw. die Variation der Stärke des Gasmassenstroms verarbeitet werden.
- Eine Temperatur des aus der Stützdüsenanordnung 6 bzw. der Gasdüse 8 austretenden Gases kann variierbar sein. Hierzu kann die Vorrichtung 1 eine dem Gebläse 11 nachgeschaltete Heizeinrichtung 13 aufweisen, die signaltechnisch mit der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 verbunden und mit dieser steuerbar ist. Der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 können Daten zugeführt werden, die von der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 zur Ansteuerung der Heizeinrichtung 13 bzw. die Variation der Temperatur des Gases verarbeitet werden.
-
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Stützdüsenanordnung 6 eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem nicht gezeigten Glühofen austretenden, plan ausgebildeten Metallband 3. InFigur 2 ist die positive bzw. konkave Querwölbung des Metallbands 3 gezeigt. - Die Stützdüsenanordnung 6 ist unterhalb eines Bandlaufs des Metallbands 3 angeordnet und ist eingerichtet, ein das Metallband 3 von unten stützendes Gaspolster 7 zwischen dem Metallband 3 und der Stützdüsenanordnung 6 derart zu erzeugen, dass durch das Gaspolster 7 an dem Metallband 3 die Querwölbung ausbildbar ist.
- Die Stützdüsenanordnung 6 umfasst quer zu einer Bandlaufrichtung 4 des Metallbands 3 eine sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Metallbands 3 erstreckende Gasdüse 8. Die Gasdüse 8 umfasst eine Austrittsöffnung 9 mit einer kontinuierlich ausgebildeten Querwölbung entsprechend der an dem Metallband 3 auszubildenden Querwölbung. Eine quer zu der Bandlaufrichtung 4 des Metallbands 3 gegebene Breite der Stützdüsenanordnung 6 bzw. der Gasdüse 8 kann variierbar sein. Die Stützdüsenanordnung 6 bzw. die Gasdüse 8 kann entsprechend dem Doppelpfeil 10 höhenverstellbar angeordnet sein.
- Eine Stärke eines aus der Stützdüsenanordnung 6 bzw. der Gasdüse 8 austretenden Gasmassenstroms kann variierbar sein. Hierzu kann die Vorrichtung 1 ein Gebläse 11 und eine signaltechnisch mit dem Gebläse 11 verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik 12 zum Steuern des Gebläses 11 aufweisen. Der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 können Daten zugeführt werden, die von der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 zur Ansteuerung des Gebläses 11 bzw. die Variation der Stärke des Gasmassenstroms verarbeitet werden.
- Eine Temperatur des aus der Stützdüsenanordnung 6 bzw. der Gasdüse 8 austretenden Gases kann variierbar sein. Hierzu kann die Vorrichtung 1 eine dem Gebläse 11 nachgeschaltete Heizeinrichtung 13 aufweisen, die signaltechnisch mit der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 verbunden und mit dieser steuerbar ist. Der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 können Daten zugeführt werden, die von der Steuer- und/oder Regelelektronik 12 zur Ansteuerung der Heizeinrichtung 13 bzw. die Variation der Temperatur des Gases verarbeitet werden.
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Glühofen
- 3
- Metallband
- 4
- Bandlaufrichtung
- 5
- Kühlstraße (Wasserkühler)
- 6
- Stützdüsenanordnung
- 7
- Gaspolster
- 8
- Gasdüse
- 9
- Austrittsöffnung
- 10
- Doppelpfeil (Höhenverstellbarkeit von 6, 8)
- 11
- Gebläse
- 12
- Steuer- und/oder Regelelektronik
- 13
- Heizeinrichtung
Claims (5)
- Verfahren zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen (2) austretenden Metallband (3), dadurch gekennzeichnet, dass mittels wenigstens einer sich quer zu einer Bandlaufrichtung (4) des Metallbands (3) über die Breite des Metallbands (3) erstreckenden Gasdüse (8), die wenigstens eine sich über die Breite des Metallbands (3) erstreckende Austrittsöffnung (9) mit einer kontinuierlich oder abgestuft ausgebildeten Querwölbung entsprechend der an dem Metallband (3) auszubildenden Querwölbung aufweist, einer unterhalb eines Bandlaufs des Metallbands (3) angeordneten Stützdüsenanordnung (6) ein das Metallband (3) von unten stützendes Gaspolster (7) derart zwischen dem Metallband (3) und der Stützdüsenanordnung (6) erzeugt wird, dass durch das Gaspolster (7) an dem Metallband (3) die Querwölbung berührungslos ausgebildet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine quer zu einer Bandlaufrichtung (4) des Metallbands (3) gegebene Breite des Gaspolsters (7) variiert wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stärke eines aus der Stützdüsenanordnung (6) austretenden Gasmassenstroms variiert wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur des aus der Stützdüsenanordnung (6) austretenden Gases variiert wird.
- Verwendung einer Vorrichtung (1) zum Ausbilden einer Querwölbung an einem aus einem Glühofen (2) austretenden Metallband (3), wobei die Vorrichtung (1) wenigstens eine unterhalb eines Bandlaufs des Metallbands (3) angeordnete Stützdüsenanordnung (6) aufweist, die eingerichtet ist, ein das Metallband (3) von unten stützendes Gaspolster (7) zwischen dem Metallband (3) und der Stützdüsenanordnung (6) derart zu erzeugen, dass durch das Gaspolster (7) an dem Metallband (3) die Querwölbung berührungslos ausbildbar ist, wobei die Stützdüsenanordnung (6) quer zu einer Bandlaufrichtung (4) des Metallbands (3) wenigstens eine sich über die Breite des Metallbands (3) erstreckende Gasdüse (8) aufweist, und wobei die Gasdüse (8) wenigstens eine sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Metallbands (3) erstreckende Austrittsöffnung (9) mit einer kontinuierlich oder abgestuft ausgebildeten Querwölbung entsprechend der an dem Metallband (3) auszubildenden Querwölbung aufweist.
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